JP2003287178A - ホース接続構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホース端部の外層ゴムをバフ研摩除去せずに
接続する場合であっても、スリーブ端部におけるワイヤ
切れの発生を防止して、高圧ホースの耐久性を向上させ
ることができるホース接続構造体を提供する。 【解決手段】 内層ゴム１０ａと外層ゴム１０ｂの間に
ワイヤからなる補強層１０ｃを備えた高圧ホース１０
と、高圧ホース１０のホース端部をインサート金具１１
のニップル部１２とスリーブ金具１３との間で加締めて
固定した接続金具とからるホース接続構造体で、スリー
ブ金具１３の他端側のスリーブ端部１３ａによってホー
ス端部が押えられていて、その押え量が最も他端側に位
置する最終環状山部１５の他端側根元部Ａにおいて外層
ゴム１０ｂの肉厚の３０％以上である。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、高圧ホースと接続
金具とからなるホース接続構造体、特に耐圧がおよそ２
００ｋｇ／ｃｍ^２以上の油圧装置に用いられる高圧ホー
スの耐久性に優れたホース接続構造体に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、高圧ホースは、図３に示すよう
に、内層ゴム１０ａと外層ゴム１０ｂ、及びその間にワ
イヤを数層に施した補強層１０ｃを備えている。このよ
うな高圧ホース１０を機器側に接続する場合には、イン
サート金具１とスリーブ金具３とからなる接続金具が使
用される。即ち、ホース端部をインサート金具１とスリ
ーブ金具３の間に挿入し、外側のスリーブ金具３を加締
めてホースを固定している。 【０００３】更に具体的には、接続金具は他端側にニッ
プル部２を有する略円筒状のインサート金具１と、その
ニップル部２の外周側に同心的に配置されたスリーブ金
具３とからなり、スリーブ金具３の内周面には複数の環
状山部４、４、４、５が設けてある。また、インサート
金具１のニップル部２の外周面には、最も他端側の環状
山部５を除き、環状山部４、４、４が設けられている領
域に対向する位置に、小さな環状の凹凸を連続して形成
した滑り防止部６（図３の部分拡大図参照）が設けてあ
る。 【０００４】かかる接続金具に高圧ホースを接続する際
には、インサート金具１のニップル部２とスリーブ金具
３との間にホース端部を挿入し、スリーブ金具３を外側
から加締めることによってスリーブ金具３を縮径する。
このスリーブ金具３の縮径により、インサート金具１の
外周溝７にスリーブ金具３の一端側の環状凸部８が嵌合
して一体化すると共に、スリーブ金具３とインサート金
具１のニップル部２との間でホース端部を固定するよう
になっている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】上記のごとく接続金具
に高圧ホースを接続した場合、接続金具のスリーブ端部
において、１００℃以上の温度条件で内層ゴムが切れる
現象（バルジ）が発生したり、補強層のワイヤが切断し
やすいという問題があった。このバルジやワイヤの切断
が発生するとホースは直ちに交換しなければならないた
め、高圧ホースの耐久性に優れたホース接続構造体が望
まれている。 【０００６】バルジ発生を抑制する手段の一つとして、
インサート金具とスリーブ金具の間に挟み込むホース端
部の外層ゴムをバフ研摩により除去し、加締めたときに
スリーブ金具の他端側のスリーブ端部とホースとの間に
隙間を残すことが行われている。また、ホースの材質や
構造を改良することによって、ホース端部の外層ゴムを
バフ研摩除去することなく、バルジの発生を抑えること
が可能な高圧ホースも提供されている。 【０００７】このバルジの発生を抑えるようにホース自
体を改良した高圧ホースでは、ホース端部の外層ゴムを
バフ研摩除去せずに接続金具に固定することができる。
しかし、この高圧ホースを用いたホース接続構造体にお
いても、スリーブ金具の他端側のスリーブ端部でワイヤ
切れが発生しやすく、なお満足すべき耐久性が得られな
いという問題があった。 【０００８】本発明は、このような従来の事情に鑑み、
ホース端部の外層ゴムをバフ研摩除去せずに接続する場
合であっても、スリーブ端部におけるワイヤ切れの発生
を防止して、高圧ホースの耐久性を向上させることがで
きるホース接続構造体を提供することを目的とする。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明が提供するホース接続構造体は、内層ゴムと
外層ゴムの間にワイヤからなる補強層を備えた高圧ホー
スと、該高圧ホースのホース端部をインサート金具のニ
ップル部とスリーブ金具との間で加締めて固定した接続
金具とからなり、該スリーブ金具の他端側のスリーブ端
部によってホース端部が押えられ、その押え率がスリー
ブ金具の最も他端側に位置する環状山部の他端側根元部
において外層ゴムの肉厚の３０％以上であることを特徴
とする。 【００１０】 【発明の実施の形態】従来のホース接続構造体において
は、接続金具に接続された高圧ホースがスリーブ金具の
他端側のスリーブ端部で、補強層を構成するワイヤが切
断されやすかった。その原因を検討した結果、スリーブ
端部で高圧ホースの振動が大きくなり、その部分に応力
が集中するためワイヤ切れが起ることが分った。 【００１１】即ち、図３に示すように、スリーブ金具３
の高圧ホース１０を挟持する複数の環状山部４、４、４
を有する部分の加締については、高圧ホースの抜け防止
のため厳重に管理されていた。しかし、スリーブ金具３
の最も他端側に位置する最終の環状山部５の他端近傍で
あるスリーブ端部３ａについては、強制的な加締めは全
く行われず、逆にバルジ等の発生を抑制するために、ス
リーブ端部３ａでは高圧ホース１０との間に若干の隙間
を残すことが一般的に行われていた。このため、スリー
ブ端部３ａにおいて高圧ホース１０の振動が大きくな
り、補強層１０のワイヤが切断されやすかったのであ
る。 【００１２】本発明におけるホース接続金具では、図１
及び図２に示すように、スリーブ金具１３を加締める際
に、他端側のスリーブ端部１３ａも強制的に押えること
によって、スリーブ端部１３ａでの高圧ホース１０の振
動を抑制する。特に、その際のスリーブ端部１３ａの押
え率（実測値）を、スリーブ金具１３の内周面に設けた
複数の環状山部１４、１４、１４、１５のうちの最も他
端側に位置する最終の環状山部１５の他端側根元部Ａに
おいて、外層ゴム１０ｂの肉厚の３０％以上、好ましく
は８０〜１６０％とすることにより、効果的にワイヤの
切断を防ぐことができる。 【００１３】更には、図２に拡大して示すように、最も
他端側に位置する最終の環状山部１５の形状について、
その他端側の頂部側面１５ｂの曲率半径を一端側の頂部
側面１５ａの曲率半径よりも大きく形成することが好ま
しい。このように最終の環状山部１５の他端側の頂部側
面１５ｂを一端側の頂部側面１５ａよりも大きな曲率半
径とすることにより、スリーブ端部１３ａでホースが振
動する際の応力を分散することができ、ワイヤの切断を
より確実に防止することができる。 【００１４】 【実施例】内層ゴムがＮＢＲ、外層ゴムがＳＢＲであ
り、内径が２５.４ｍｍ及び外径が３７.７ｍｍ、ワイヤ
スパイラル構造の補強層（４Ｗ／Ｓ）の外径が３５.３
ｍｍ（従って、外層ゴムの肉厚が１.２ｍｍ）の高圧ホ
ースを作製した。尚、外層ゴムはＣＲが用いられる場合
もある。その際、内層ゴムの上に下打糸（ＰＥＴ）を編
組し、その上にＮＢＲの中間ゴムを介して補強層を施し
た。尚、用いた下打糸の接着処理は、予め通常のごとく
エポキシ塗布した後、ＮＢＲ濃度３％の第１浴、次にＮ
ＢＲ濃度６％の第２浴の順に浸漬し、その後乾燥した。 【００１５】一方、この高圧ホースを接続してホース接
続構造体とする接続金具については、３種類の接続金具
を準備した。即ち、３種類の接続金具は、全て図１に示
す構造を有するものであるが、そのスリーブ金具１３の
スリーブ端部１３ａでの内径を、試料１では４５.２ｍ
ｍ（従来例）、試料２では４４.２ｍｍ、及び試料３で
は４３.２ｍｍと変化させた。尚、上記試料１〜３の全
ての接続金具において、締径は４２.０ｍｍ、スリーブ
金具の外径は４８.６ｍｍとした。 【００１６】尚、スリーブ金具１３の５個の環状山部１
４、１４、１４、１５間のピッチは不等ピッチとし、一
端側の２つのピッチを５.５ｍｍ及び他端側の２つのピ
ッチを８.５ｍｍとした。また、インサート金具１１の
ニップル部１２には、最終の環状山部１５を除く各環状
山部１４、１４、１４に対向する各位置に、それぞれ環
状凹部１６、１６、１６を設けた。更に、最終の環状山
部１５のみは、図２に示すように、その一端側の頂部側
面１５ａの曲率半径が他の環状山部１４、１４、１４と
同じ０.８ｍｍであるのに対して、他端側の頂部側面１
５ｂの曲率半径を１.３ｍｍと大きく形成した。 【００１７】上記試料１〜３の各接続金具に、図１に示
すように、高圧ホース１０のホース端部をそのまま（外
層ゴムをバフ研摩除去せず）挿入し、スリーブ金具１３
を加締めると同時にスリーブ端部１３ａも強制的に押え
た。この加締めにより、インサート金具１１の外周溝１
７にスリーブ金具１３の一端側の環状凸部１８を嵌合さ
せて一体化すると共に、スリーブ金具１３とインサート
金具１１のニップル部１２との間でホース端部を接続金
具に固定した。 【００１８】得られた試料１〜４の各ホース接続構造体
は、上記のごとくスリーブ端部１３ａの内径が異なるた
め、スリーブ端部１３ａの押え量が相違する。そこで、
各ホース接続構造体について、スリーブ金具１３ａの最
も他端側に位置する最終の環状山部１５の他端側根元部
Ａにおける計算上の押え量と、接続金具部分を長さ方向
に切断して実測した押え量とを求めた。また、外層ゴム
の肉厚（全て１.２ｍｍ）に対する各押え量の割合とし
て、押え率（％）を求めた。 【００１９】得られた試料１〜４の各ホース接続構造体
について、油老化試験によりバルジの発生の有無を評価
した。即ち、接続金具を固定した各試料の高圧ホースを
温度１２０℃の油槽に浸漬し、９６時間保持した後取り
出して、加締部におけるバルジの発生を確認したとこ
ろ、いずれの試料にもバルジは発生していなかった。 【００２０】次に、試料１〜４の各ホース接続構造体に
ついて、接続金具の耐抜け力を評価した。即ち、接続金
具を固定した各高圧ホースを、温度１００℃の雰囲気に
おいて２９１００Ｎ以上の力で引張り、接続金具からホ
ース端部が引き抜かれるときの力を求めた。その結果、
いずれの試料でも３００００Ｎ以上の十分な耐抜け力を
示した。 【００２１】更に、試料１〜４の各ホース接続構造体に
ついて、インパルステストにより耐久性を評価した。即
ち、接続金具を固定した各高圧ホースを、温度１００℃
において交互に３４.５ＭＰａと５１.５ＭＰａの力で引
張り、これを１サイクルとして、接続金具からホース端
部が引き抜かれるまでのサイクル数を求めた。 【００２２】このインパルステストにより得られたサイ
クル数を耐久性の評価とし、接続金具のスリーブ端部の
内径、スリーブ端部の押え量及び押え率（いずれも計算
値と実測値）と共に、下記表１に示した。この結果から
分るように、スリーブ端部を全く押えない従来例の試料
１ではサイクル数１０〜４８万回の耐久性であるのに対
して、押え量及び押え率が増すに従って耐久性も向上
し、特に実測の押え率が１００％を超える試料３ではサ
イクル数１００万回以上の優れた耐久性が得られた。 【００２３】 【表１】 【００２４】 【発明の効果】本発明によれば、ホース端部の外層ゴム
をバフ研摩除去せずに接続する場合であっても、スリー
ブ端部におけるワイヤ切れの発生を防止して、高圧ホー
スの耐久性を向上させることができるホース接続構造体
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明におけるホース接続構造体の一具体例に
ついて上半分を示した概略の断面図である。 【図２】図１のホース接続構造体におけるスリーブ端部
を拡大して示した概略の断面図である。 【図３】従来のホース接続構造体について上半分を示し
た概略の断面図である。 【符号の説明】 １、１１ インサート金具 ２、１２ ニップル部 ３、１３ スリーブ金具 ４、１４、１５ 環状山部 １６ 環状凹部 １０ 高圧ホース １０ａ 内層ゴム １０ｂ 外層ゴム １０ｃ 補強層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 内層ゴムと外層ゴムの間にワイヤからな
   る補強層を備えた高圧ホースと、該高圧ホースのホース
   端部をインサート金具のニップル部とスリーブ金具との
   間で加締めて固定した接続金具とからなり、該スリーブ
   金具の他端側のスリーブ端部によってホース端部が押え
   られ、その押え率がスリーブ金具の最も他端側に位置す
   る環状山部の他端側根元部において外層ゴムの肉厚の３
   ０％以上であることを特徴とするホース接続構造体。